大空间吊顶反支撑设置方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201410082923.6

申请日:

2014.03.07

公开号:

CN103993693A

公开日:

2014.08.20

当前法律状态:

驳回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):E04B 9/06申请公布日:20140820|||实质审查的生效IPC(主分类):E04B 9/06申请日:20140307|||公开

IPC分类号:

E04B9/06

主分类号:

E04B9/06

申请人:

青岛建安建设集团有限公司

发明人:

李兆龙; 贾杨; 官铖; 段良友; 杨苏春; 王晓琴

地址:

266000 山东省青岛市市南区山东路16号甲阳光泰鼎大厦26楼

优先权:

专利代理机构:

青岛联信知识产权代理事务所 37227

代理人:

段秀瑛;王月玲

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内容摘要

本发明涉及装饰吊顶工程技术领域,具体的说,涉及一种大空间吊顶反支撑设置方法,通过对承接装置进行力学计算分析和设计吊杆和反支撑的布置方式,根据计算得到的吊顶所能承受的极限风荷载标准值W与吊顶当地设计要求的风荷载标准值Wk进行比较,若W>Wk,则采用该吊顶反支撑设置方法对吊顶结构进行设计,即满足反支撑施工的质量要求,且根据计算对反支撑结构选取最佳的设计方案,节约吊顶设计的成本,满足反支撑施工的经济要求,完善吊顶反支撑的设置工艺。

权利要求书

权利要求书
1.  一种大空间吊顶反支撑设置方法,包括垂直固定于顶板结构与主龙骨之间的承接装置,其特征在于该方法包括以下步骤:
步骤一:计算稳定系数Φ,根据承接装置的安全设计长度1和承接装置的截面回转半径i计算得到长细比λn,根据长细比λn的取值,确定承接装置的截面类别,进一步计算得到承接装置轴心受压构件的稳定系数Φ;
步骤二:计算单根承接装置所能承受的最大轴力N,根据所采用的承接装置的钢材的抗拉、抗压和抗弯强度的设计值f、承接装置的毛截面面积以及步骤一计算得到的稳定系数Φ,计算得到单根承接装置所能承受的最大轴力N;
步骤三:计算单根承接装置所分担的材料自重Ng,根据承接装置所采用的主龙骨类型、副龙骨类型和面板的类型,计算得到单根承接装置所分担的材料自重Ng;
步骤四:计算吊顶所能承受的极限风荷载标准值W,根据吊顶设计用承接装置的横向间距d1和纵向间距d2,计算吊顶单元受风荷载面积S,根据活荷载分项系数以及步骤二和步骤三计算得到的单根承接装置所能承受的最大轴力N和单根承接装置所分担的材料自重Ng得到吊顶所能承受的极限风荷载标准值W。
步骤五;根据步骤四计算得到的吊顶所能承受的极限风荷载标准值W,与吊顶当地设计要求的风荷载标准值Wk进行比较,若W>Wk,则采用该吊顶反支撑设置方法对吊顶结构进行设计。

2.  根据权利要求1所述的大空间吊顶反支撑设置方法,其特征在于:所述的吊顶分为上人吊顶和不上人吊顶两种类型,步骤三中的单根承接装置所分担的材料自重Ng还包括上人吊顶荷载值和不上人吊顶荷载值。

3.  根据权利要求2所述的大空间吊顶反支撑设置方法,其特征在于:所述的承接装置为吊杆,吊杆顶端与顶板结构采用半刚性连接方式垂直连接,吊杆底端与主龙骨采用铰接方式垂直连接。

4.  根据权利要求2所述的大空间吊顶反支撑设置方法,其特征在于:所述的承接装置由吊杆和反支撑组成,吊杆顶端与顶板结构采用半刚性连接方式垂直连接,吊杆底端与主龙骨采用铰接方式垂直连接;反支撑顶端与顶板结构采用半刚性连接方式垂直连接,反支撑底端与主龙骨采用铰接方式垂直连接。

5.  根据权利要求4所述的大空间吊顶反支撑设置方法,其特征在于:所述的反支撑为加强型 反支撑,该加强型反支撑的顶端与顶板结构垂直连接,底端通过吊杆与主龙骨垂直连接。

6.  根据权利要求4或5任一项所述的大空间吊顶反支撑设置方法,其特征在于:所述的吊杆和反支撑采在主龙骨的横向方向和纵向方向上采用隔一设一布设方式,即每设置一根吊杆增设一根反支撑。

7.  根据权利要求4或5任一项所述的大空间吊顶反支撑设置方法,其特征在于:所述的吊杆和反支撑采在主龙骨的横向方向和纵向方向上采用隔二设一布设方式,即每设置两根吊杆增设一根反支撑。

8.  根据权利要求1所述的大空间吊顶反支撑设置方法,其特征在于:所述的吊顶周圈设置有防止吊顶横向变形的45°反支撑,承接装置设于45°反支撑所包围的区域中间,该45°反支撑与主龙骨之间的夹角为45°,45°反支撑的上端通过膨胀螺栓与顶板结构固定,45°反支撑的下端通过铆钉与主龙骨固定。

说明书

说明书大空间吊顶反支撑设置方法
技术领域
本发明涉及装饰吊顶工程技术领域,具体的说,涉及一种大空间吊顶反支撑设置方法。
背景技术
在吊顶工程中,吊杆主要承受吊顶龙骨。面板。轻型灯具等重力作用以及较小的风压荷载,当屋顶顶棚受到向上的推力或在较大的负风压的作用下,由于吊杆过长和刚度不足,就会产生一定的弯曲变形,从而导致整个吊顶系统向上变形和横向变形,吊顶反支撑可以用以解决上述问题。
根据《建筑装饰装修工程质量验收规范》(GB50210-2001)6.1.11条规定:吊杆距主龙骨端部距离不得大于300mm,当大于300mm时,应增加吊杆,当吊杆长度大于1.5m时,应增设反支撑。当吊杆与设备相遇时,应调整并增设吊杆,由此可见,规范的要求较为简单,仅指出吊杆长度超过1.5m时应增设反支撑,但反支撑应采用何种材料、如何布置以及如何评判布置效果均未说明,且迄今为止也没有与反支撑设置方法相关的文献和研究,导致施工单位在吊顶反支撑的设置方面十分混乱,因为设计和施工中的不合理,极易造成吊顶变形较大而开裂,且设计施工不合理导致工程造价较高,带来很大的经济方面的浪费。
发明内容
本发明的目的是提供一种大空间反支撑设置方法,通过对承接装置进行力学计算分析和设计吊杆和反支撑的布置方式,满足反支撑施工的质量要求和经济要求,完善吊顶反支撑的设置工艺。
本发明的技术方案是:一种大空间吊顶反支撑设置方法,包括垂直固定于顶板结构与主龙骨之间的承接装置,其特征在于该方法包括以下步骤:
步骤一:计算稳定系数Φ,根据承接装置的安全设计长度1和承接装置的截面回转半径i计算得到长细比λn,根据长细比λn的取值,确定承接装置的截面类别,进一步计算得到承接装置轴心受压构件的稳定系数Φ;
步骤二:计算单根承接装置所能承受的最大轴力N,根据所采用的承接装置的钢材的抗 拉、抗压和抗弯强度的设计值f、承接装置的毛截面面积以及步骤一计算得到的稳定系数Φ,计算得到单根承接装置所能承受的最大轴力N;
步骤三:计算单根承接装置所分担的材料自重Ng,根据承接装置所采用的主龙骨类型、副龙骨类型和面板的类型,计算得到单根承接装置所分担的材料自重Ng;
步骤四:计算吊顶所能承受的极限风荷载标准值W,根据吊顶设计用承接装置的横向间距d1和纵向间距d2,计算吊顶单元受风荷载面积S,根据活荷载分项系数以及步骤二和步骤三计算得到的单根承接装置所能承受的最大轴力N和单根承接装置所分担的材料自重Ng得到吊顶所能承受的极限风荷载标准值W。
步骤五:根据步骤四计算得到的吊顶所能承受的极限风荷载标准值W,与吊顶当地设计要求的风荷载标准值Wk进行比较,若W>Wk,则采用该吊顶反支撑设置方法对吊顶结构进行设计。
优选的是,所述的吊顶分为上人吊顶和不上人吊顶两种类型,步骤三中的单根承接装置所分担的材料自重Ng还包括上人吊顶荷载值和不上人吊顶荷载值。
优选的是,所述的承接装置为吊杆,吊杆顶端与顶板结构采用半刚性连接方式垂直连接,吊杆底端与主龙骨采用铰接方式垂直连接。
优选的是,所述的承接装置由吊杆和反支撑组成,吊杆顶端与顶板结构采用半刚性连接方式垂直连接,吊杆底端与主龙骨采用铰接方式垂直连接;反支撑顶端与顶板结构采用半刚性连接方式垂直连接,反支撑底端与主龙骨采用铰接方式垂直连接。
优选的是,所述的反支撑为加强型反支撑,该加强型反支撑的顶端与顶板结构垂直连接,底端通过吊杆与主龙骨垂直连接。
优选的是,所述的吊杆和反支撑采在主龙骨的横向方向和纵向方向上采用隔一设一布设方式,即每设置一根吊杆增设一根反支撑。
优选的是,所述的吊杆和反支撑采在主龙骨的横向方向和纵向方向上采用隔二设一布设方式,即每设置两根吊杆增设一根反支撑。
优选的是,所述的吊顶周圈设置有防止吊顶横向变形的45°反支撑,承接装置设于45°反支撑所包围的区域中间,该45°反支撑与主龙骨之间的夹角为45°,45°反支撑的上端通过膨胀螺栓与顶板结构固定,45°反支撑的下端通过铆钉与主龙骨固定。
本发明与现有技术相比的有益效果为:
本发明的大空间吊顶反支撑设置方法,通过对承接装置进行力学计算分析和设计吊杆和反支撑的布置方式,根据计算得到的吊顶所能承受的极限风荷载标准值W与吊顶当地设计要求的风荷载标准值Wk进行比较,若W>Wk,则采用该吊顶反支撑设置方法对吊顶结构进行设计,即满足反支撑施工的质量要求,且根据计算对反支撑结构选取最佳的设计方案,节约吊顶设计的成本,满足反支撑施工的经济要求,完善吊顶反支撑的设置工艺。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
实施例1
一种大空间吊顶反支撑设置方法,包括垂直固定于顶板结构与主龙骨之间的承接装置,该方法包括以下步骤:
步骤一:计算稳定系数Φ,根据承接装置的安全设计长度1和承接装置的截面回转半径i计算得到长细比λn,根据长细比λn的取值,确定承接装置的截面类别,进一步计算得到承接装置轴心受压构件的稳定系数Φ。
根据钢结构设计规范(GB50017-2003)附录C之规定,长细比λn与承接装置轴心受压构件的稳定系数Φ的计算公式为:
λn=λπfy/E0.215]]>时:
   (式1.1)
当λn>0.215时:
   (式1.2)
式1.1和式1.2中:
i—截面回转半径;
l—承接装置长度;
l0—承接装置计算长度;
λn—长细比,λn=l0/i;
fy—承接装置的屈服强度(或屈服点);
E—承接装置的弹性模量。
其中,α1、α2、α3为系数,根据钢结构设计规范(GB50017-2003)中表5.1.2的截面分类,截面类别与系数的关系见表1.0。
表1.0

步骤二:计算单根承接装置所能承受的最大轴力N,根据所采用的承接装置的钢材的抗拉、抗压和抗弯强度的设计值f、承接装置的毛截面面积以及步骤一计算得到的稳定系数Φ,计算得到单根承接装置所能承受的最大轴力N;
N≤φfA   (式1.3)
式1.3中:
φ—轴心受压构件的稳定系数;
f—钢材的抗拉、抗压和抗弯强度设计值;
A—毛截面面积。
步骤三:计算单根承接装置所分担的材料自重Ng,根据承接装置所采用的主龙骨类型、副龙骨类型和面板的类型,计算得到单根承接装置所分担的材料自重Ng;
Ng=N主龙骨+N副龙骨+N面板   (式1.4)
步骤四:计算吊顶所能承受的极限风荷载标准值W,根据吊顶设计用承接装置的横向间距d1和纵向间距d2,计算吊顶单元受风荷载面积S,根据活荷载分项系数以及步骤二和步骤三计算得到的单根承接装置所能承受的最大轴力N和单根承接装置所分担的材料自重Ng得到吊顶所能承受的极限风荷载标准值W:
W=(N+Ng)/(γQ*d1*d2)   (式1.5)
   (式1.6)
式1.6中:
N—单根承接装置所能承受的最大轴力;
γQ—活荷载系数;
Ng—每根承接装置所分担的材料自重;
d1、d2—承接装置的横向间距及纵向间距。
按照荷载最不利组合进行考虑,材料自重分项系数取为1.0,活荷载系数γQ通常取值为1.4。
步骤五;根据步骤四计算得到的吊顶所能承受的极限风荷载标准值W,与吊顶当地设计要求的风荷载标准值Wk进行比较,若W>Wk,则采用该吊顶反支撑设置方法对吊顶结构进行设计。
根据设计要求,根据吊顶上人或不上人情况,可将吊顶分为上人吊顶和不上人吊顶两种类型,上人吊顶情况下,承接装置长度小于1.0m时采用直径8mm的承接装置;承接装置长度大于1.0m时采用直径10mm的吊杆;不上人情况下,承接装置长度小于1.0m时采用直径6mm的承接装置,承接装置长度大于1.0m时采用直径8mm的承接装置。不同直径承接装置的承载力不同,直径大的承接装置的承受负风压较大。
吊顶类型直接影响步骤三中的单根承接装置所分担的材料自重Ng,不同类型的龙骨材料、和面板材料在承接装置上的自重不同。通常上人吊顶采用60系列主龙骨,重量为0.89kg/m、50系列副龙骨,重量为0.4kg/m;不上人吊顶采用38系列主龙骨,重量为0.58kg/m、50系列副龙骨,重量为0.4kg/m。通常面板类型为双层9.5mm石膏板重量为19kg/m2、单层15mm石膏板重量为15kg/m2、单层12mm石膏板重量为12kg/m2、单层2.0mm铝板重量为5.4kg/m2,在计算单根承接装置所分担的材料自重Ng时可忽略连接件及铆钉等固定装置的重量。
实施例2
本实施例2与实施例1的承接装置的设置方法相同,区别在于顶板结构与主龙骨之间承接装置为吊杆,吊杆顶端与顶板结构采用半刚性连接方式垂直连接,吊杆底端与主龙骨采用铰接方式垂直连接,面板类型分别采用双层9.5mm石膏板、单层15mm石膏板、单层12mm石膏板、单层2.0mm铝板;吊杆长度从1000mm—2500mm;承接装置即吊杆的横向间距及纵向间 距d1*d2分别设置为0.9m*0.9m、1.0m*1.0m、1.1m*1.1m和1.2m*1.2m。
表2.0为根据式1.6得到的上人吊顶极限风荷载标准值W。
表2.0上人吊顶极限风荷载标准值(N/m2)


表3.0为根据式1.6得到的不上人吊顶极限风荷载标准值W。
表3.0不上人吊顶极限风荷载标准值(N/m2)


实施例3
本实施例3与实施例1的承接装置的设置方法相同,区别在于顶板结构与主龙骨之间的承接装置由吊杆和反支撑组成,吊杆顶端与顶板结构结构采用半刚性连接方式垂直连接,吊杆底端与主龙骨采用铰接方式垂直连接;反支撑顶端与顶板结构采用半刚性连接方式垂直连接,反支撑底端与主龙骨采用铰接方式垂直连接,该90°反支撑可防止吊顶向上变形。
在计算步骤四中吊顶所能承受的极限风荷载标准值W,根据吊顶设计用承接装置的横向间距d1和纵向间距d2,计算吊顶单元受风荷载面积S,根据单根吊杆所能承受的最大轴力N1 和单根反支撑所能承受的最大轴力N2,进而得到吊杆吊顶所能承受的极限风荷载标准值W1和反支撑吊顶所能承受的极限风荷载标准值W2,吊顶所能承受的极限风荷载标准值W为W1和W2的总和:
   (式1.7)
式1.7中:
N1—单根吊杆所能承受的最大轴力;
N2—单根反支撑所能承受的最大轴力;
γQ—活荷载系数;
ω1、ω2—设置系数(根据吊杆和反支撑的设置方式);
Ng—每根吊杆或反支撑所分担的材料自重;
d1、d2—支撑装置的横向间距及纵向间距。
按照荷载最不利组合进行考虑,材料自重分项系数取为1.0,活荷载系数γQ通常取值为1.4,通常吊杆和反支撑的设置间距相同,承接装置的横向间距d1和纵向间距d2为相邻承接装置的横向间距和纵向间距,设置系数根据吊杆和反支撑的设置方式有关,当支撑装置的吊杆与反支撑为隔一设一布置时,当支撑装置的吊杆与反支撑为隔二设一布置时,ω1=34,ω2=14]]>
实施例4
本实施例4与实施例3的承接装置的设置方法相同,区别在于实施例3中的反支撑为加强型反支撑,加强型反支撑通常采用3#或4#角钢,图1为加强型反支撑的结构示意图。该加强型反支撑1的顶端与顶板结构2垂直连接,底端通过吊杆3与主龙骨4垂直连接,便于调 节吊顶主龙骨4和副龙骨标高以及平整度,吊杆3通常采用直径为10mm的钢筋,吊杆3长度选取300mm,吊杆3与角钢1通过焊接方式相连,焊接处做防锈处理。
实施例5
本实施例5与实施例3的承接装置的设置方法相同,区别在于吊杆和反支撑采在主龙骨的横向方向和纵向方向上采用隔一设一布设方式,即每设置一根吊杆增设一根反支撑,且吊杆的横向间距B1、纵向间距B2与反支撑的横向间距D1、纵向间距D2相等,即式1.7可简化为:

                                      (式1.8)
式1.8中:
N1—单根吊杆所能承受的最大轴力;
N2—单根反支撑所能承受的最大轴力;
γQ—活荷载系数;
Ng—每根承接装置所分担的材料自重;
d1、d2—支撑装置的横向间距及纵向间距。
按照荷载最不利组合进行考虑,材料自重分项系数取为1.0,活荷载系数γQ通常取值为1.4。
表4.0为根据式1.8得到的上人吊顶极限风荷载标准值W,其中支撑装置的横向间距及纵向间距d1*d2分别设置为0.9m*0.9m、1.0m*1.0m、1.1m*1.1m和1.2m*1.2m,吊杆的横向间距与反支撑的横向间距相等,均为两倍的支撑装置的横向间距;吊杆的纵向间距与反支撑的纵向间距相等,均为两倍的支撑装置的纵向间距。面板类型分别采用双层9.5mm石膏板、单层15mm石膏板、单层12mm石膏板、单层2.0mm铝板;支撑装置的长度即吊杆和反支撑的长度从1000mm—2500mm;反支撑采用30mm*30mm*3mm规格的角钢和40mm*40mm*4规格的角钢。
表4.0上人吊顶极限风荷载标准值(吊杆与反支撑隔一设一)(N/m2)




表5.0为根据式1.8得到的不上人吊顶极限风荷载标准值W,其中支撑装置的横向间距及纵向间距d1*d2分别设置为0.9m*0.9m、1.0m*1.0m、1.1m*1.1m和1.2m*1.2m,吊杆的横向间距与反支撑的横向间距相等,均为两倍的支撑装置的横向间距;吊杆的纵向间距与反支撑的纵向间距相等,均为两倍的支撑装置的纵向间距。面板类型分别采用双层9.5mm石膏板、单层15mm石膏板、单层12mm石膏板、单层2.0mm铝板;支撑装置的长度即吊杆和反支撑的长度从1000mm—2500mm;反支撑采用30mm*30mm*3mm规格的角钢和40mm*40mm*4规格的角钢。
表5.0不上人吊顶极限风荷载标准值(吊杆与反支撑隔一设一)(N/m2)





实施例6
本实施例6与实施例4的承接装置的设置方法相同,即反支撑类型采用加强型反支撑,区别在于吊杆和反支撑采在主龙骨的横向方向和纵向方向上采用隔一设一布设方式,即每设置一根吊杆增设一根加强型反支撑。
表6.0为根据式1.8得到的上人吊顶极限风荷载标准值W,其中支撑装置的横向间距及纵向间距d1*d2分别设置为0.9m*0.9m、1.0m*1.0m、1.1m*1.1m和1.2m*1.2m,吊杆的横向间距与反支撑的横向间距相等,均为两倍的支撑装置的横向间距;吊杆的纵向间距与反支撑的 纵向间距相等,均为两倍的支撑装置的纵向间距。面板类型分别采用双层9.5mm石膏板、单层15mm石膏板、单层12mm石膏板、单层2.0mm铝板;支撑装置的长度即吊杆和反支撑的长度从1000mm—2500mm;反支撑采用30mm*30mm*3mm规格的角钢和40mm*40mm*4规格的角钢。
表6.0上人吊顶极限风荷载标准值(吊杆与加强型反支撑隔一设一)(N/m2)





表7.0为根据式1.8得到的不上人吊顶极限风荷载标准值W,其中支撑装置的横向间距及纵向间距d1*d2分别设置为0.9m*0.9m、1.0m*1.0m、1.1m*1.1m和1.2m*1.2m,吊杆的横向间距与反支撑的横向间距相等,均为两倍的支撑装置的横向间距;吊杆的纵向间距与反支撑的纵向间距相等,均为两倍的支撑装置的纵向间距。面板类型分别采用双层9.5mm石膏板、单层15mm石膏板、单层12mm石膏板、单层2.0mm铝板;支撑装置的长度即吊杆和反支撑的长度从1000mm—2500mm;反支撑采用30mm*30mm*3mm规格的角钢和40mm*40mm*4规格的角钢。
表7.0不上人吊顶极限风荷载标准值(吊杆与加强型反支撑隔一设一)(N/m2)





实施例7
本实施例7与实施例3的承接装置的设置方法相同,区别在于吊杆和反支撑采在主龙骨的横向方向和纵向方向上采用隔二设一布设方式,即每设置两根吊杆增设一根反支撑,且吊杆的横向间距B1、纵向间距B2与反支撑的横向间距D1、纵向间距D2相等,即式1.7可简化为:

                                   (式1.9)
式1.9中:
N1—单根吊杆所能承受的最大轴力;
N2—单根反支撑所能承受的最大轴力;
γQ—活荷载系数;
Ng—每根承接装置所分担的材料自重;
d1、d2—支撑装置的横向间距及纵向间距。
按照荷载最不利组合进行考虑,材料自重分项系数取为1.0,活荷载系数γQ通常取值为1.4。
表8.0为根据式1.9得到的上人吊顶极限风荷载标准值W,其中支撑装置的横向间距及纵向间距d1*d2分别设置为0.9m*0.9m、1.0m*1.0m、1.1m*1.1m和1.2m*1.2m,且吊杆与吊杆、吊杆与反支撑的横向间距和纵向间距相等,均等于的支撑装置的横向间距和纵向间距。面板 类型分别采用双层9.5mm石膏板、单层15mm石膏板、单层12mm石膏板、单层2.0mm铝板;支撑装置的长度即吊杆和反支撑的长度从1000mm—2500mm;反支撑采用30mm*30mm*3mm规格的角钢和40mm*40mm*4规格的角钢。
表8.0上人吊顶极限风荷载标准值(吊杆与反支撑隔二设一)(N/m2)





表9.0为根据式1.9得到的不上人吊顶极限风荷载标准值W,其中支撑装置的横向间距及纵向间距d1*d2分别设置为0.9m*0.9m、1.0m*1.0m、1.1m*1.1m和1.2m*1.2m,吊杆的横向间距与反支撑的横向间距相等,均为两倍的支撑装置的横向间距;且吊杆与吊杆、吊杆与反支撑的横向间距和纵向间距相等,均等于的支撑装置的横向间距和纵向间距。面板类型分别采用双层9.5mm石膏板、单层15mm石膏板、单层12mm石膏板、单层2.0mm铝板;支撑装置的长度即吊杆和反支撑的长度从1000mm—2500mm;反支撑采用30mm*30mm*3mm规格的角钢和40mm*40mm*4规格的角钢。
表9.0不上人吊顶极限风荷载标准值(吊杆与反支撑隔二设一)(N/m2)





实施例8
本实施例8与实施例4的承接装置的设置方法相同,即反支撑类型采用加强型反支撑,区别在于吊杆和反支撑采在主龙骨的横向方向和纵向方向上采用隔二设一布设方式,即每设置两根吊杆增设一根加强型反支撑。
表10.0为根据式1.9得到的上人吊顶极限风荷载标准值W,其中支撑装置的横向间距及纵向间距d1*d2分别设置为0.9m*0.9m、1.0m*1.0m、1.1m*1.1m和1.2m*1.2m,且吊杆与吊杆、吊杆与反支撑的横向间距和纵向间距相等,均等于的支撑装置的横向间距和纵向间距。面板类型分别采用双层9.5mm石膏板、单层15mm石膏板、单层12mm石膏板、单层2.0mm铝板;支撑装置的长度即吊杆和反支撑的长度从1000mm—2500mm;反支撑采用30mm*30mm*3mm规格的角钢和40mm*40mm*4规格的角钢。
表10.0上人吊顶极限风荷载标准值(吊杆与加强型反支撑隔二设一)(N/m2)





表11.0为根据式1.9得到的不上人吊顶极限风荷载标准值W,其中支撑装置的横向间距及纵向间距d1*d2分别设置为0.9m*0.9m、1.0m*1.0m、1.1m*1.1m和1.2m*1.2m,且吊杆与吊杆、吊杆与反支撑的横向间距和纵向间距相等,均等于的支撑装置的横向间距和纵向间距。面板类型分别采用双层9.5mm石膏板、单层15mm石膏板、单层12mm石膏板、单层2.0mm铝板;支撑装置的长度即吊杆和反支撑的长度从1000mm—2500mm;反支撑采用30mm*30mm*3mm规格的角钢和40mm*40mm*4规格的角钢。
表11.0不上人吊顶极限风荷载标准值(吊杆与加强型反支撑隔二设一)(N/m2)





实施例9
本实施例9与实施例1的承接装置的设置方法相同,区别在于吊顶周圈设置有防止吊顶横向变形的45°反支撑,承接装置设于45°反支撑所包围的区域中间,该45°反支撑与主龙骨之间的夹角为45°,45°反支撑的上端通过膨胀螺栓与顶板结构固定,45°反支撑的下端通过铆钉与主龙骨固定。
综上所述,根据吊顶设计面积、支撑装置长度和支撑装置纵向间距、横向间距、面板材料、主龙骨材料、副龙骨材料,采用以上实施例1—实施例9的承接装置的设置方法,得到 的吊顶极限风荷载标准值W,与吊顶当地设计要求的风荷载标准值Wk进行比较,若W>Wk,则采用该吊顶反支撑设置方法对吊顶结构进行设计,即满足反支撑施工的质量要求,且根据计算对反支撑结构选取最佳的设计方案,节约吊顶设计的成本,增加吊顶设计的安全性和可靠性,满足反支撑施工的经济要求,完善吊顶反支撑的设置工艺。

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1、(10)申请公布号 CN 103993693 A(43)申请公布日 2014.08.20CN103993693A(21)申请号 201410082923.6(22)申请日 2014.03.07E04B 9/06(2006.01)(71)申请人青岛建安建设集团有限公司地址 266000 山东省青岛市市南区山东路16号甲阳光泰鼎大厦26楼(72)发明人李兆龙 贾杨 官铖 段良友杨苏春 王晓琴(74)专利代理机构青岛联信知识产权代理事务所 37227代理人段秀瑛 王月玲(54) 发明名称大空间吊顶反支撑设置方法(57) 摘要本发明涉及装饰吊顶工程技术领域,具体的说,涉及一种大空间吊顶反支撑设置方法,。

2、通过对承接装置进行力学计算分析和设计吊杆和反支撑的布置方式,根据计算得到的吊顶所能承受的极限风荷载标准值W与吊顶当地设计要求的风荷载标准值Wk进行比较,若WWk,则采用该吊顶反支撑设置方法对吊顶结构进行设计,即满足反支撑施工的质量要求,且根据计算对反支撑结构选取最佳的设计方案,节约吊顶设计的成本,满足反支撑施工的经济要求,完善吊顶反支撑的设置工艺。(51)Int.Cl.权利要求书2页 说明书43页 附图1页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书2页 说明书43页 附图1页(10)申请公布号 CN 103993693 ACN 103993693 A1/2页21.一种大。

3、空间吊顶反支撑设置方法,包括垂直固定于顶板结构与主龙骨之间的承接装置,其特征在于该方法包括以下步骤:步骤一:计算稳定系数,根据承接装置的安全设计长度1和承接装置的截面回转半径i计算得到长细比n,根据长细比n的取值,确定承接装置的截面类别,进一步计算得到承接装置轴心受压构件的稳定系数;步骤二:计算单根承接装置所能承受的最大轴力N,根据所采用的承接装置的钢材的抗拉、抗压和抗弯强度的设计值f、承接装置的毛截面面积以及步骤一计算得到的稳定系数,计算得到单根承接装置所能承受的最大轴力N;步骤三:计算单根承接装置所分担的材料自重Ng,根据承接装置所采用的主龙骨类型、副龙骨类型和面板的类型,计算得到单根承接。

4、装置所分担的材料自重Ng;步骤四:计算吊顶所能承受的极限风荷载标准值W,根据吊顶设计用承接装置的横向间距d1和纵向间距d2,计算吊顶单元受风荷载面积S,根据活荷载分项系数以及步骤二和步骤三计算得到的单根承接装置所能承受的最大轴力N和单根承接装置所分担的材料自重Ng得到吊顶所能承受的极限风荷载标准值W。步骤五;根据步骤四计算得到的吊顶所能承受的极限风荷载标准值W,与吊顶当地设计要求的风荷载标准值Wk进行比较,若WWk,则采用该吊顶反支撑设置方法对吊顶结构进行设计。2.根据权利要求1所述的大空间吊顶反支撑设置方法,其特征在于:所述的吊顶分为上人吊顶和不上人吊顶两种类型,步骤三中的单根承接装置所分担。

5、的材料自重Ng还包括上人吊顶荷载值和不上人吊顶荷载值。3.根据权利要求2所述的大空间吊顶反支撑设置方法,其特征在于:所述的承接装置为吊杆,吊杆顶端与顶板结构采用半刚性连接方式垂直连接,吊杆底端与主龙骨采用铰接方式垂直连接。4.根据权利要求2所述的大空间吊顶反支撑设置方法,其特征在于:所述的承接装置由吊杆和反支撑组成,吊杆顶端与顶板结构采用半刚性连接方式垂直连接,吊杆底端与主龙骨采用铰接方式垂直连接;反支撑顶端与顶板结构采用半刚性连接方式垂直连接,反支撑底端与主龙骨采用铰接方式垂直连接。5.根据权利要求4所述的大空间吊顶反支撑设置方法,其特征在于:所述的反支撑为加强型反支撑,该加强型反支撑的顶端。

6、与顶板结构垂直连接,底端通过吊杆与主龙骨垂直连接。6.根据权利要求4或5任一项所述的大空间吊顶反支撑设置方法,其特征在于:所述的吊杆和反支撑采在主龙骨的横向方向和纵向方向上采用隔一设一布设方式,即每设置一根吊杆增设一根反支撑。7.根据权利要求4或5任一项所述的大空间吊顶反支撑设置方法,其特征在于:所述的吊杆和反支撑采在主龙骨的横向方向和纵向方向上采用隔二设一布设方式,即每设置两根吊杆增设一根反支撑。8.根据权利要求1所述的大空间吊顶反支撑设置方法,其特征在于:所述的吊顶周圈设置有防止吊顶横向变形的45反支撑,承接装置设于45反支撑所包围的区域中间,该45反支撑与主龙骨之间的夹角为45,45反支。

7、撑的上端通过膨胀螺栓与顶板结构固权 利 要 求 书CN 103993693 A2/2页3定,45反支撑的下端通过铆钉与主龙骨固定。权 利 要 求 书CN 103993693 A1/43页4大空间吊顶反支撑设置方法技术领域0001 本发明涉及装饰吊顶工程技术领域,具体的说,涉及一种大空间吊顶反支撑设置方法。背景技术0002 在吊顶工程中,吊杆主要承受吊顶龙骨。面板。轻型灯具等重力作用以及较小的风压荷载,当屋顶顶棚受到向上的推力或在较大的负风压的作用下,由于吊杆过长和刚度不足,就会产生一定的弯曲变形,从而导致整个吊顶系统向上变形和横向变形,吊顶反支撑可以用以解决上述问题。0003 根据建筑装饰装修。

8、工程质量验收规范(GB50210-2001)6.1.11条规定:吊杆距主龙骨端部距离不得大于300mm,当大于300mm时,应增加吊杆,当吊杆长度大于1.5m时,应增设反支撑。当吊杆与设备相遇时,应调整并增设吊杆,由此可见,规范的要求较为简单,仅指出吊杆长度超过1.5m时应增设反支撑,但反支撑应采用何种材料、如何布置以及如何评判布置效果均未说明,且迄今为止也没有与反支撑设置方法相关的文献和研究,导致施工单位在吊顶反支撑的设置方面十分混乱,因为设计和施工中的不合理,极易造成吊顶变形较大而开裂,且设计施工不合理导致工程造价较高,带来很大的经济方面的浪费。发明内容0004 本发明的目的是提供一种大空。

9、间反支撑设置方法,通过对承接装置进行力学计算分析和设计吊杆和反支撑的布置方式,满足反支撑施工的质量要求和经济要求,完善吊顶反支撑的设置工艺。0005 本发明的技术方案是:一种大空间吊顶反支撑设置方法,包括垂直固定于顶板结构与主龙骨之间的承接装置,其特征在于该方法包括以下步骤:0006 步骤一:计算稳定系数,根据承接装置的安全设计长度1和承接装置的截面回转半径i计算得到长细比n,根据长细比n的取值,确定承接装置的截面类别,进一步计算得到承接装置轴心受压构件的稳定系数;0007 步骤二:计算单根承接装置所能承受的最大轴力N,根据所采用的承接装置的钢材的抗拉、抗压和抗弯强度的设计值f、承接装置的毛截。

10、面面积以及步骤一计算得到的稳定系数,计算得到单根承接装置所能承受的最大轴力N;0008 步骤三:计算单根承接装置所分担的材料自重Ng,根据承接装置所采用的主龙骨类型、副龙骨类型和面板的类型,计算得到单根承接装置所分担的材料自重Ng;0009 步骤四:计算吊顶所能承受的极限风荷载标准值W,根据吊顶设计用承接装置的横向间距d1和纵向间距d2,计算吊顶单元受风荷载面积S,根据活荷载分项系数以及步骤二和步骤三计算得到的单根承接装置所能承受的最大轴力N和单根承接装置所分担的材料自重Ng得到吊顶所能承受的极限风荷载标准值W。0010 步骤五:根据步骤四计算得到的吊顶所能承受的极限风荷载标准值W,与吊顶当说。

11、 明 书CN 103993693 A2/43页5地设计要求的风荷载标准值Wk进行比较,若WWk,则采用该吊顶反支撑设置方法对吊顶结构进行设计。0011 优选的是,所述的吊顶分为上人吊顶和不上人吊顶两种类型,步骤三中的单根承接装置所分担的材料自重Ng还包括上人吊顶荷载值和不上人吊顶荷载值。0012 优选的是,所述的承接装置为吊杆,吊杆顶端与顶板结构采用半刚性连接方式垂直连接,吊杆底端与主龙骨采用铰接方式垂直连接。0013 优选的是,所述的承接装置由吊杆和反支撑组成,吊杆顶端与顶板结构采用半刚性连接方式垂直连接,吊杆底端与主龙骨采用铰接方式垂直连接;反支撑顶端与顶板结构采用半刚性连接方式垂直连接,。

12、反支撑底端与主龙骨采用铰接方式垂直连接。0014 优选的是,所述的反支撑为加强型反支撑,该加强型反支撑的顶端与顶板结构垂直连接,底端通过吊杆与主龙骨垂直连接。0015 优选的是,所述的吊杆和反支撑采在主龙骨的横向方向和纵向方向上采用隔一设一布设方式,即每设置一根吊杆增设一根反支撑。0016 优选的是,所述的吊杆和反支撑采在主龙骨的横向方向和纵向方向上采用隔二设一布设方式,即每设置两根吊杆增设一根反支撑。0017 优选的是,所述的吊顶周圈设置有防止吊顶横向变形的45反支撑,承接装置设于45反支撑所包围的区域中间,该45反支撑与主龙骨之间的夹角为45,45反支撑的上端通过膨胀螺栓与顶板结构固定,4。

13、5反支撑的下端通过铆钉与主龙骨固定。0018 本发明与现有技术相比的有益效果为:0019 本发明的大空间吊顶反支撑设置方法,通过对承接装置进行力学计算分析和设计吊杆和反支撑的布置方式,根据计算得到的吊顶所能承受的极限风荷载标准值W与吊顶当地设计要求的风荷载标准值Wk进行比较,若WWk,则采用该吊顶反支撑设置方法对吊顶结构进行设计,即满足反支撑施工的质量要求,且根据计算对反支撑结构选取最佳的设计方案,节约吊顶设计的成本,满足反支撑施工的经济要求,完善吊顶反支撑的设置工艺。附图说明0020 图1为本发明的结构示意图。具体实施方式0021 实施例10022 一种大空间吊顶反支撑设置方法,包括垂直固定。

14、于顶板结构与主龙骨之间的承接装置,该方法包括以下步骤:0023 步骤一:计算稳定系数,根据承接装置的安全设计长度1和承接装置的截面回转半径i计算得到长细比n,根据长细比n的取值,确定承接装置的截面类别,进一步计算得到承接装置轴心受压构件的稳定系数。0024 根据钢结构设计规范(GB50017-2003)附录C之规定,长细比n与承接装置轴心受压构件的稳定系数的计算公式为:0025 当时:说 明 书CN 103993693 A3/43页60026 (式1.1)0027 当n0.215时:0028 (式1.2)0029 式1.1和式1.2中:0030 i截面回转半径;0031 l承接装置长度;003。

15、2 l0承接装置计算长度;0033 n长细比,n=l0/i;0034 fy承接装置的屈服强度(或屈服点);0035 E承接装置的弹性模量。0036 其中,1、2、3为系数,根据钢结构设计规范(GB50017-2003)中表5.1.2的截面分类,截面类别与系数的关系见表1.0。0037 表1.00038 0039 步骤二:计算单根承接装置所能承受的最大轴力N,根据所采用的承接装置的钢材的抗拉、抗压和抗弯强度的设计值f、承接装置的毛截面面积以及步骤一计算得到的稳定系数,计算得到单根承接装置所能承受的最大轴力N;0040 NfA (式1.3)0041 式1.3中:0042 轴心受压构件的稳定系数;0。

16、043 f钢材的抗拉、抗压和抗弯强度设计值;0044 A毛截面面积。0045 步骤三:计算单根承接装置所分担的材料自重Ng,根据承接装置所采用的主龙骨类型、副龙骨类型和面板的类型,计算得到单根承接装置所分担的材料自重Ng;0046 Ng=N主龙骨+N副龙骨+N面板(式1.4)0047 步骤四:计算吊顶所能承受的极限风荷载标准值W,根据吊顶设计用承接装置的横向间距d1和纵向间距d2,计算吊顶单元受风荷载面积S,根据活荷载分项系数以及步骤二和步骤三计算得到的单根承接装置所能承受的最大轴力N和单根承接装置所分担的材料说 明 书CN 103993693 A4/43页7自重Ng得到吊顶所能承受的极限风荷。

17、载标准值W:0048 W=(N+Ng)/(Q*d1*d2) (式1.5)0049 (式1.6)0050 式1.6中:0051 N单根承接装置所能承受的最大轴力;0052 Q活荷载系数;0053 Ng每根承接装置所分担的材料自重;0054 d1、d2承接装置的横向间距及纵向间距。0055 按照荷载最不利组合进行考虑,材料自重分项系数取为1.0,活荷载系数Q通常取值为1.4。0056 步骤五;根据步骤四计算得到的吊顶所能承受的极限风荷载标准值W,与吊顶当地设计要求的风荷载标准值Wk进行比较,若WWk,则采用该吊顶反支撑设置方法对吊顶结构进行设计。0057 根据设计要求,根据吊顶上人或不上人情况,可。

18、将吊顶分为上人吊顶和不上人吊顶两种类型,上人吊顶情况下,承接装置长度小于1.0m时采用直径8mm的承接装置;承接装置长度大于1.0m时采用直径10mm的吊杆;不上人情况下,承接装置长度小于1.0m时采用直径6mm的承接装置,承接装置长度大于1.0m时采用直径8mm的承接装置。不同直径承接装置的承载力不同,直径大的承接装置的承受负风压较大。0058 吊顶类型直接影响步骤三中的单根承接装置所分担的材料自重Ng,不同类型的龙骨材料、和面板材料在承接装置上的自重不同。通常上人吊顶采用60系列主龙骨,重量为0.89kg/m、50系列副龙骨,重量为0.4kg/m;不上人吊顶采用38系列主龙骨,重量为0.5。

19、8kg/m、50系列副龙骨,重量为0.4kg/m。通常面板类型为双层9.5mm石膏板重量为19kg/m2、单层15mm石膏板重量为15kg/m2、单层12mm石膏板重量为12kg/m2、单层2.0mm铝板重量为5.4kg/m2,在计算单根承接装置所分担的材料自重Ng时可忽略连接件及铆钉等固定装置的重量。0059 实施例20060 本实施例2与实施例1的承接装置的设置方法相同,区别在于顶板结构与主龙骨之间承接装置为吊杆,吊杆顶端与顶板结构采用半刚性连接方式垂直连接,吊杆底端与主龙骨采用铰接方式垂直连接,面板类型分别采用双层9.5mm石膏板、单层15mm石膏板、单层12mm石膏板、单层2.0mm铝。

20、板;吊杆长度从1000mm2500mm;承接装置即吊杆的横向间距及纵向间距d1*d2分别设置为0.9m*0.9m、1.0m*1.0m、1.1m*1.1m和1.2m*1.2m。0061 表2.0为根据式1.6得到的上人吊顶极限风荷载标准值W。0062 表2.0上人吊顶极限风荷载标准值(N/m2)0063 说 明 书CN 103993693 A5/43页80064 说 明 书CN 103993693 A6/43页90065 表3.0为根据式1.6得到的不上人吊顶极限风荷载标准值W。0066 表3.0不上人吊顶极限风荷载标准值(N/m2)0067 0068 说 明 书CN 103993693 A7/。

21、43页100069 实施例30070 本实施例3与实施例1的承接装置的设置方法相同,区别在于顶板结构与主龙骨之间的承接装置由吊杆和反支撑组成,吊杆顶端与顶板结构结构采用半刚性连接方式垂直连接,吊杆底端与主龙骨采用铰接方式垂直连接;反支撑顶端与顶板结构采用半刚性连接方式垂直连接,反支撑底端与主龙骨采用铰接方式垂直连接,该90反支撑可防止吊顶向上变形。0071 在计算步骤四中吊顶所能承受的极限风荷载标准值W,根据吊顶设计用承接装置的横向间距d1和纵向间距d2,计算吊顶单元受风荷载面积S,根据单根吊杆所能承受的最大轴力N1和单根反支撑所能承受的最大轴力N2,进而得到吊杆吊顶所能承受的极限风荷载标准值W1和反支撑吊顶所能承受的极限风荷载标准值W2,吊顶所能承受的极限风荷载标准值W为W1和W2的总和:说 明 书CN 103993693 A10。

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